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Interaction Homme-machine

Laurence Goussu - 11/05/2017

Inria présente son expertise en IHM à la conférence CHI 2017

Inria présente ses derniers résultats scientifiques et ses innovations en interaction Homme-machine (IHM) lors de la conférence annuelle sur les facteurs humains dans les systèmes informatiques (CHI) qui se tient cette année à Denver, États-Unis, du 6 au 11 mai. Ce rendez-vous très prestigieux et sélectif rassemble chaque année les meilleures recherches menées à travers le monde dans le domaine de l'IHM.
Parmi les innovations développées au sein de l'équipe bordelaise POTIOC, trois projets ont été particulièrement remarqués pour leur originalité.

Apprendre, au-delà du réel

Le projet « HOBIT » (banc optique hybride pour un enseignement novateur) sert à favoriser les processus d’apprentissage en combinant expérimentation dans le réel, simulation numérique et réalité augmentée. Les expériences optiques traditionnelles sont complexes à réaliser. En effet, elles exigent un nombre important de composants optiques de haute qualité qui doivent être minutieusement étalonnés et alignés. L’idée de ce projet était donc de permettre aux scientifiques et aux étudiants d’apprendre les principes issus des expériences optiques dans un environnement simulé numériquement.
En collaboration avec des physiciens, ainsi que d’autres chercheurs d’Inria et de l’université de Lorraine (France), l’équipe a mené des expériences mêlant réalité et virtualité autour de l’interféromètre de Michelson (montage optique emblématique qui permet notamment de mettre en évidence l’aspect ondulatoire de la lumière) et conçu un outil qui permet de mener des expériences optiques enrichies sans les délais et les coûts ni les contraintes physiques habituels.
Une étude utilisateur réalisée pendant trois mois avec plus de cent étudiants de premier cycle ainsi que des enseignants de l’IUT de Bordeaux a permis de montrer que la version simulée et augmentée du dispositif optique classique améliorait de façon significative l'apprentissage de concepts liés à l'interférométrie de Michelson.

Pour Martin Hachet , chercheur au centre de recherche Inria Bordeaux–Sud-Ouest et responsable de l’équipe-projet POTIOC, « notre objectif n’est pas de remplacer la réalité, mais plutôt de l'augmenter à travers la simulation. C’est comme un simulateur de vol. L’exercice se fait dans un cockpit de simulation qui ressemble à celui d’un véritable avion, sauf que le danger et les coûts sont moindres, et les scénarios d'apprentissage infinis. C’est une fois qu’ils auront acquis des connaissances suffisantes que les étudiants pourront passer à de véritables expérimentations optiques » . HOBIT est dorénavant utilisé à l'IUT de Bordeaux pour les TP liés au Michelson.

Cultiver son jardin intérieur

Pour lutter contre l'hyperconnexion et s'ancrer dans le moment présent l'équipe-projet a conçu un bac à sable augmenté destiné à des exercices de méditation pleine conscience. Grâce à un projecteur, le sable prend l’apparence d’un paysage tropical et, comme pour les jardins zen miniatures, il est possible de modifier l’environnement directement avec ses mains.
Les changements apparaissent en temps réel. Le paysage ainsi simulé est également relié à l’activité interne de l’utilisateur grâce à des capteurs physiologiques. Ainsi, les vagues se synchronisent à sa respiration, lui fournissant à la fois des retours visuels et auditifs. Il est également possible de rendre la flore plus verte et de faire apparaître des bruits d’animaux en pratiquant des exercices de respiration. Cette forme de méditation « tangible » doit aider le sujet à prêter attention aussi bien à lui-même qu’à ce qui l’entoure. Ce projet a été conçu et évalué en collaboration avec des praticiens spécialisés en méditation et a donné naissance à une collaboration avec ULLO, une toute jeune start-up de la région Nouvelle Aquitaine, qui conçoit pour les Ehpad et les maisons de retraite des dispositifs d’évaluation et de stimulation pour les troubles liés au vieillissement.

Observer le cerveau en action

Teegi est une interface EEG (ÉlectroEncéphaloGraphique) tangible qui utilise comme support physique une marionnette sur laquelle l’activité de votre cerveau est affichée en temps réel. Avec Teegi, l’objectif principal est de donner aux utilisateurs débutants des outils et des visualisations qui soient plus adaptés que ceux qu'utilisent actuellement les experts. Grâce à l’interface EEG, les utilisateurs peuvent visualiser directement les effets de certaines activités (comme le mouvement des mains ou des pieds, la fermeture des yeux, ou bien encore la relaxation/méditation) sur la marionnette et ainsi augmenter leur compréhension des processus à l’œuvre dans leur cerveau. Teegi est un outil tout indiqué pour l’enseignement (par exemple au sein de musées scientifiques) ou pour l’entraînement à l’utilisation de BCI (« Brain Computer Interfaces », interfaces cerveau-ordinateur).

À propos de l'équipe-projet Potioc

Commune avec l'université de Bordeaux et le CNRS, l'équipe-projet Inria Potioc explore de nouvelles approches qui favorisent une interaction riche avec le monde numérique au travers d’interfaces engageantes et motivantes. Sa vocation est de stimuler la création, l’apprentissage ou le bien-être. L’équipe concentre ses travaux sur le design, le développement, et l’évaluation de nouvelles méthodes d’interaction (3D) « populaires », principalement à destination du grand public.

https://team.inria.fr/potioc/fr/

Mots-clés : Teegi Interaction Homme-Machine (IHM) Interaction humain-machine Potioc Apprentissage Simulation

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